在凝固收尾阶段,在柱状晶的缝隙间会有一层液相存在。这就是导致高温裂纹,或凝固裂纹的源头。回到delta铁素体的作用吧。直线状晶界、元素的晶界偏析等因素有利于延长液相的存在温度范围,因此会助长裂纹倾向。Delta铁素体存在的话,会减弱上述两个因素的影响,因此会降低裂纹倾向。一方面,delta铁素体可以固溶更多的S,P等杂质元素;另一方面,其相转变也破坏了单一的柱状晶结构,从而改变了晶界结构。
我们可以做个试验验证一下:1)调整Ni, Cr元素含量,使得凝固模式为单一转变模式;2)增加P含量0.1%(通常状况在0.01%左右),加速晶界偏析;3)采用奥氏体不锈钢母材进行焊接。可以看到,焊缝中间出现了长条状裂纹。
Delta铁素体在高温转变时存在,但在随后的冷却过程中由于进一步的相转变,其含量会减少,有没有数据可以表明其存在和演变过程的呢?这个问题很尖锐,也很好。以前啊,都是通过分析焊接接头组织来观察delta铁素体,没有相变发生的直接证据。但近,有了直接证据。上图二是利用X-ray制作的特定装置来实时记录焊缝相转变的,从焊缝的液态一直到室温的固态转变过程。
焊缝检测相关仪器:超声波探伤仪、铁素体含量检测仪。
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